Основные сведения о системах производства и отпуска теплоты в теплоснабжении

План лекции
1. Понятие о централизованном теплоснабжении.
2. Основные способы теплоснабжения промышленных предприятий
3. Классификация тепловых нагрузок
4. Расчетные тепловые нагрузки

Вопросы для самостоятельного изучения
Виды систем теплоснабжения
Теплопотребление
Регулирование отпуска теплоты
Определение тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение

1. Понятие о централизованном теплоснабжении.
Теплоснабжение - снабжение теплом жилых, общественных и промышленных зданий (сооружений) для обеспечения коммунально-бытовых (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение) и технологических нужд потребителей.
Различают местное и централизованное теплоснабжение
Система местного теплоснабжения обслуживает одно или несколько зданий
Система централизованного — жилой или промышленный район.

1. Понятие о централизованном теплоснабжении.
Система централизованного теплоснабжения включает источник тепла, тепловую сеть и теплопотребляющие установки, присоединяемые к сети через тепловые пункты.
Источниками тепла при централизованном теплоснабжении могут быть теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), котельные установки большой мощности (к ним относятся районные котельные), вырабатывающие только тепловую энергию; устройства для утилизации тепловых отходов промышленности; установки для использования тепла геотермальных источников.

1. Понятие о централизованном теплоснабжении.
Районная отопительная котельная — сооружение, предназначенное для выработки тепла и подачи его в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения крупных жилых массивов, их оборудуют сравнительно мощными водогрейными или паровыми котлами.
Теплоснабжение от районных котельных имеет ряд преимуществ перед теплоснабжением от котельных малой и средней мощности:
более высокий коэффициент полезного действия котельной установки,
меньшее загрязнение атмосферного воздуха,
меньший расход топлива на единицу тепловой мощности,
большие возможности механизации и автоматизации,
меньший штат обслуживающего персонала и т.д.

1. Понятие о централизованном теплоснабжении.
Высшей формой централизованного теплоснабжения является теплофикация, при которой тепловая энергия получается от теплоэлектроцентралей (ТЭЦ), вырабатывающих два вида энергии – электрическую и тепловую.
Комбинированная, т.е. совместная выработка электрической и тепловой энергии при резком уменьшении потерь в конденсаторе повышает КПД тепловой станции, работающей на органическом топливе, до 60-65%.

2. Основные способы теплоснабжения промышленных предприятий
Потребителями тепловой энергии являются промышленные предприятия и жилищно-коммунальный сектор (ЖКС) — поселок городского типа или часть города, расположенного вблизи источника теплоснабжения.
Существует 2 способа снабжения теплотой
Первый способ одновременного получения пара низкого давления и электроэнергии называется комбинированным способом получения тепловой и электрической энергии, а теплоснабжение на базе таких установок — теплофикацией.

2. Основные способы теплоснабжения промышленных предприятий
Второй способ получения тепловой и электрической энергии, называемый раздельным, предусматривает снабжение потребителей паром низкого давления и горячей водой от промышленных или отопительных котельных установок и электроэнергией от специальных электростанций, вырабатывающих электроэнергию — тепловых, гидравлических или атомных.

2. Основные способы теплоснабжения промышленных предприятий
Теплоснабжение от ТЭЦ, хотя и имеет ряд бесспорных преимуществ, не всегда может быть экономически оправдано.
Экономически целесообразно строительство только крупных промышленно- отопительных ТЭЦ на базе суммарных тепловых (отопительных и технологических) нагрузок потребителей: равных 700...900 МВт.
При меньших тепловых нагрузках промышленного комплекса экономически более выгодным становится раздельной способ его энергоснабжения, то есть теплотой от центральных котельных и электроэнергией от ТЭС, АЭС, ГЭС, питающих электроэнергией данный район

3. Классификация тепловых нагрузок
Теплопотребляющие процессы классифицируются по температурному потенциалу энергоносителя.
Высокотемпературные процессы., протекающие при температуре не ниже 400 °С, энергоноситель — перегретый пар от ТЭЦ или котельных, вторичные энергоресурсы. Процессы имеют технологическое назначение
Среднетемпературные процессы — при температуре 150— 400 °С, энергоноситель — пар и горячая вода с температурой до 200 °С; назначение — промышленное и коммунально-бытовое теплопотребление
Низкотемпературные процессы — при температуре 70—150 °С; энергоноситель — пар и горячая вода; назначение — отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха, горячее водоснабжение и технологические процессы.

3. Классификация тепловых нагрузок
Пар низкого давления 0,3...1,5 МПа получают непосредственно в паровых котлах или из отборов паровых турбин, которые срабатывают пар высокого давления 13 МПа или СКД 25,5 МПа до низкого давления, вырабатывая при этом электроэнергию, отдаваемую потребителям.
Горячую перегретую воду получают непосредственно в водогрейных котлах или путем подогрева исходной воды до требуемой температуры паром низкого давления в пароводяных подогревателях

3. Классификация тепловых нагрузок
Тепловые нагрузки на отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха носят сезонный характер и зависят от климатических условий.
Технологические нагрузки могут быть как сезонными, так и круглогодичными; горячее водоснабжение — круглогодичная нагрузка
Круглогодичная нагрузка на технологические нужды зависит от характера технологических процессов, типа производственного оборудования и др. Как правило, тепловые нагрузки промышленных предприятий задаются технологами на основе соответствующих расчетов или результатов тепловых испытаний.

3. Классификация тепловых нагрузок

4. Расчетные тепловые нагрузки

4. Расчетные тепловые нагрузки

4. Расчетные тепловые нагрузки
Среднечасовые расходы теплоты на горячее водоснабжение определяются по СП 30.13330.2012 «Внутренний водопровод и канализация зданий» при числе часов работы систем потребителей в сутки: для жилых домов, общежитий, гостиниц, школ-интернатов, санаториев, домов отдыха, больниц, детских учреждений 24 часа; для прочих общественных зданий — равным числу работы в сутки (но не менее 10 часов), при установки аккумуляторов — по числу часов зарядки баков; для вспомогательных зданий и помещений промышленных предприятий — числу часов зарядки баков — аккумуляторов в смену

4. Расчетные тепловые нагрузки
Максимальные часовые расходы теплоты на технологические процессы и количество возвращаемого конденсата принимаются по технологическим проектам производств с учетом несовпадения максимумов расходов теплоты отдельными потребителями. При отсутствии технологических проектов производств — по укрупненным ведомственным нормам расходов теплоты или по проектам аналогичных предприятий, привязанным к району строительства.

4. Расчетные тепловые нагрузки

4. Расчетные тепловые нагрузки

4. Расчетные тепловые нагрузки

4. Расчетные тепловые нагрузки

4. Расчетные тепловые нагрузки

4. Расчетные тепловые нагрузки

4. Расчетные тепловые нагрузки

4. Расчетные тепловые нагрузки

4. Расчетные тепловые нагрузки